初中化学结合化学史创设情境教学的实践研究

江苏省苏州市吴江区盛泽第二中学 张 钰

在新课程改革背景下，教育部提出义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习化学的兴趣，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，发展科学探究能力，获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识等，这些课程目标都与化学史教育的核心相吻合。以史为鉴，化学史教育正是通过对化学发展的历史追溯，阐明化学发展中的一般规律，学科发展的逻辑性、曲折性和前进性，培养人的综合素养。

现阶段初中化学涉及的化学史教学中，教师由于课程任务紧，只是将其照本宣读、一句带过或作为学生的课外阅读材料，甚至完全忽略了它的存在价值。教师对于新课程标准中提出的促进学生全面发展，培养学生的科学素养是非常认同的。但是在有限的时间内如何完成既定的教学目标，培养学生的科学素养，成为需要解决的问题。

情境教学是指在教学过程中，教师有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景，以引起学生一定的态度体验，从而帮助学生理解教材，并使学生的心理机能得到发展的教学方法。情境教学符合新课程的要求，可以为化学史提供展示的舞台，化学史又可以为情境教学提供丰富的素材，将两者有机地结合起来，相信有事半功倍的效果。

一、引入化学史事，激发学生兴趣

引人入胜的故事总是会使人陶醉，在化学教学中通过化学史故事创设情境，娓娓道来，激发学生的兴趣，把学生吸引到所要讲的知识中去。根据化学课程内容，搜集相关的化学史，将其引入化学情境教学中。可以是化学家的奇文轶事、重大发现、著名实验等，这样既可以开阔学生的眼见，丰富学生的情感体验，进一步了解化学史，还增加了学生学习化学的兴趣。

在讲述元素周期表时，教师一般是介绍一下门捷列夫发现了元素周期表以及它的使用方法，学生只是硬性地将知识点记住，缺乏生动性。此时教师可介绍“纸牌高手”门捷列夫，他把元素名称、性质和相对原子质量等制成一套63 张的7色扑克牌卡片，经常像一个占卜师一样，摆弄他的牌阵。在一次俄国化学会的研讨会上，门捷列夫用他的化学扑克牌展示了他的元素周期表，结果招来了包括他老师在内的一致抨击，化学的研究成果应该出现在实验室，怎么可能出现在这一堆扑克牌中。门捷列夫之所以伟大，一个重要的原因就是自信，他坚信自己的研究方法是正确的。1869年3 月，门捷列夫正式撰写了论文提出元素周期表，这种胆大的想法受到了大多数人的批评。直到4 年后，法国科学家布瓦博得朗发现了一种新元素镓，证明了门捷列夫的预测，整个化学界震惊了。当然我们可以再说一下元素中文名称，还要感谢近代启蒙家徐寿翻译化学元素名称的时候，巧妙地把这些名字的外文第一音节作为元素的读音，比如Natrium 就取“Na”的读音，Lithium 就取“Li”的读音。今天的学生一定要给徐寿先生点赞，如果不是他开创性的翻译方法，现在我们就不能轻松地背诵“氢氦锂铍硼”了，而是要说“海里姆”“锂四姆”“麦格理西姆”等，这简直是人间悲剧啊。

这些化学史创设的情境教学与诙谐的语言介绍，可以避免学生随着化学用语、化学概念的学习，感到化学课枯燥无味，结合课本及时向学生介绍科学家探索化学奥秘的故事，增加和稳定学生的兴趣，提高学习化学的兴趣，从而取得更好的学习效果。

二、还原化学史实，掌握基本知识

在沪教版初中化学教科书中，第二章开始正式的化学学习，我们是通过对空气和氧气的认识，开始学习化学的。除了空气是人们常见物质外，主要原因还是在化学发展的历史中，科学家就是通过对空气的研究，才开始一步一步研究其他物质的。教学中还原化学史为情境，符合学生对科学认知的发展，便于学生理解掌握基本知识。

在讲水的组成教学过程时，通过电解水实验说明水由氢元素和氧元素组成。学生在学习这个内容过程中就会有疑问，水的化学式教师已在前面课程中讲过是H2O，我已经知道了水的组成，教师何必再通过此实验说明，不是多此一举。如果教师在开设此课时，以水组成的发现史创设情境教学，相信学生对其知识会有更深入了解。

课程中教师可以介绍在很长一段时间里，人们都认为水是由一种元素组成的，一直到了1766 年，对水的认识开始有了转机。爱表演魔术的化学家普利斯特里，用一个“空”瓶，移近点着的蜡烛，从瓶口喷出长长的火舌并发出声音来，他变完魔术后，发现瓶子里出现了水。我们来还原这个实验，把干燥烧杯罩在氢气燃烧的火焰上方，出现水雾，说明反应生成了水。有人认为这实验已经可以证明水不是由一种元素组成的，但也有人有不同的意见。直到1800年电的出现，尼科尔森和卡里斯特尔尝试着将直流电的两个电极放到水中，大家知道发生了什么吗？我们一起来观察电解水实验。

看似简单的知识，是经过漫长的时间，经过科学家的研究，人们终于认识到了水的组成。随着这节课，我们通过重温水的发现史，再现了科学家从水的生成和分解两方面分析出了水的组成，能更好掌握水的知识。

三、回顾历史实验，体验科学探究

科学探究是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。让学生通过亲身经历和体验科学探究活动，初步形成科学探究能力，对发展学生的科学素养有不可替代的作用。在化学教学中，通过化学史的情境创设，可以让学生体验科学探究过程。

在讲述原子结构知识时，回顾人类对原子结构的认识过程，英国科学家道尔顿提出了原子学说，他认为原子是不可分割的，是一个实心球体。直到汤姆生发现带负电的电子，他认为原子中有带正电的物质和带负电的电子中和了，形成中性原子，并提出“葡萄干蛋糕模型”。人们对原子的内部结构的研究并没有止步于此，人们提出疑问：“原子中有带正电的物质和带负电的电子，它们为什么没有中和电性”。要解决这个疑问，卢瑟福做了“α 粒子散射实验”，我们一起来看下视频，通过这些现象，我们思考得出：α 粒子打入金原子内部时，绝大多数α 粒子不偏转，说明这些α 粒子没有受到阻碍，我们可以推测原子的内部空间很大；少数α 粒子发生偏转，甚至有被反弹回来的，说明原子内部有一个体积很小，质量却很大，并且与α 粒子一样带正电的物质，称之为原子核。卢瑟福通过这个实验，提出了“行星结构模型”，这样我们就可以初步了解原子的内部结构。

以原子结构化学史为线索，带领学生经历科学家的科学探究过程，使学生认识到观察、提出问题是科学探究的开始，制定计划和进行实验是科学探究的关键，最后解释和得出结论是科学探究目的，让学生对科学探究有更深刻的认识和体会。

四、感受化学历程，感悟科学人生

一直以来，我们经常把科学家当“神”看待，认为科学家都是“高大上”的形象，通过课堂上创设的化学史情境，给学生展示了不同形象的科学家。正是从古至今的这些科学家，对自然规律的强烈好奇心和探索精神，使得今天的我们能享受科学带来的福利，知道科学家既有超凡脱俗的成就，也有普通而平凡的经历。清楚化学家是真实的人，学生才有信心成为科学家。

2020 年苏州化学中考试卷中，阅读科普短文中提到，为了找到合成氨反应合适的催化剂，人们做了6500多次实验，发现铁触媒效果较好。回答相关问题中，提出科学家研究合成氨反应催化剂的目的是什么，催化剂可以改变化学反应的速率，故填提高合成氨的化学反应速率。这个题目考点是关于催化剂在反应中的作用，如果是简单地问合成氨反应中催化剂作用，学生很容易回答出来。题目中增加了科学家的前缀，导致学生信心不足，科学家想的，我一个学生怎么知道，反而答非所问。如果在平时的教学中创设科学家事迹的情境引入，相信学生会发现科学家所做的实验，我在化学课上也曾做过。这样既增强了学生的自信心，并通过对科学家的认识，知道要成功一件事情，需要自身具有锲而不舍的精神和坚持不懈的努力，学生也会沿着科学家的脚步，不停进步，努力学习化学。

在授课中结合化学史创设情境，对教师来说，需要认真研究化学史、挖掘其教育功能与价值，探究其实施方法，才能优化中学化学教学，达成新课程改革的目的，使学生不仅在学习化学中得到知识，还在化学史中得以智慧。